HoniganalyseSorten- und Qualitätskontrolle

Leitfähigkeit, pH-Wert, freie Säuren und Farbe

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Bestimmmung der Leitfähigkeit in HonigenDie Messung der elektrischen Leitfähigkeit (LF) eines Honigs ist als ein einfaches Hilfsmittel zur qualitativen Beurteilung einer Honigsorte und ihrer Mischungen in der gültigen Honigverordnung beschrieben. Sie wird in der Einheit mS/cm angegeben.Die elektrische Leitfähigkeit ist ein Summenparameter und gibt Auskunft über die Menge an Salzen, die in gelöster Form in Honig enthalten sind. Da auch Mineralien und Spurenelemente vorwiegend als Salze vorliegen, werden sie bei der Messung der elektrischen Leitfähigkeit miterfasst. Anhand des Leitfähigkeitwerts werden Blüten- und Waldhonige unterschieden. Honige mit einer vergleichsweise niedrigen Leitfähigkeit unter 0.5 mS/cm sind Blütenhonige, solche mit einer Leitfähigkeit von über 0.8 mS/cm sind Honigtauhonige (Waldhonige). Honige mit einem dazwischenliegenden Wert (0.5 bis 0.8 mS/cm) werden als Mischhonige bezeichnet. Blütenhonige mit einem hohen Anteil an Kastanien- oder Buchweizenblüten können hohe Leitfähigkeitswerte, vergleichbar mit Honigtauhonigen, aufweisen.

Eine genaue Leitfähigkeitsmessung in Honigen, wie sie in der EN/ISO-Norm 10753 beschrieben ist, erfordert eine kurze Probenvorbehandlung. Zuerst sollte mit Hilfe eines Refraktometers der Wassergehalt, bzw. die Trockensubstanz, bestimmt werden. Dieser Wert definiert dann die genaue Menge an Honig und Dest-Wasser für die Probeneinwaage.

Berechnungsbeispiel HonigprobenmengeErmittelter Wassergehalt WG: 15%

Probeneinwaage PEW in g = 20 g x 100 / (100% - WG) = 20 x 100 / (100 - 15) = 23 g Honig

Wasserzugabe Dest-Wasser in g = 100 - PEW = 100 - 23 = 77 g Dest-Wasser

Für die Verdünnung sollte reines Wasser mit einem sehr niedrigen Leitfähigkeitswert (unter 20 µS/cm) verwendet werden. Dieses Wasser wird handelsüblich als destiliertes / Dest-, vollentsalztes / VE-, demineralisiertes / deionisiertes Wasser bezeichnet. Die Honigprobe wird mit Dest-Wasser auf ein Gesamtgewicht von 100 g verdünnt. Benutzen Sie zu dem Zweck eine Tropfpipette. Alternativ kann die Honigprobe in einen Messkolben oder Messzylinder mit Stopfen eingewogen und das Volumen auf 100 mL mit Dest-Wasser aufgefüllt werden. Alle in der Honigprobe enthaltene Ionen sollten vollständig gelöst werden. Dazu kann ein Magnetrührer eingesetzt werden.

Ist der Wassergehalt des Honigs nicht bekannt, kann eine Schnellbestimmung mit einem festen Mengenverhältnis von 23 g Honig zu 77 g Wasser durchgeführt werden. Für die meisten ein- bis zweijährigen Honige ohne extrem hohen Wassergehalt bietet diese Annäherung eine vernünftige Grundlage für eine schnelle Unterscheidung der Honigsorten.

Die Leitfähigkeit ist sehr stark Temperaturabhängig. Die EN/ISO-Norm 10753 schreibt daher das Temperieren der verdünnten Honigprobe auf 20°C vor. Die Honigprobe verhält sich bei Temperaturschwankungen anders als reines Wasser. Deshalb sollte das Messgerät die automatische Temperaturkompensierung ausgeschaltet oder die Referenztemperatur auf 20°C eingestellt haben. Das Multimeter edge HI2030-02 ermöglicht diese Einstellung, was präzise Messwerte sicherstellt.

Der kompakte Leitfähigkeitstester HI98331 wurde in Vergleichsmessungen gleichfalls als geeignet beurteilt. Da der Tester den Messwert auf 25°C mit einem Faktor von 1.9%/°C umrechnet, ist es auch für Privatkunden empfehlenswert die Honigprobe bei Zimmertemperaturen zwischen 20 und 25°C zu untersuchen. Der Tester zeigt die Temperatur gleichzeitig mit dem Leitfähigkeitswert an. Unter Berücksichtigung dieser Annäherung sollten Honigproben mit einem Messwert zwischen 0.4 und 0.9 mS/cm erst nach einer genaueren Laboruntersuchung eingestuft werden.

Leitfähigkeitstester HI98331Vorteile:

• Gleichzeitige Anzeige des Leitwerts und der Temperatur

• Sprizwasserdichtes Gehäuse

• Leichte Reinigung der Messelektrode

• Fehlerfreie 1-Knopf-Bedienung

• Schnelle Reaktionsfähigkeit

• Messgenauigkeit: 0.05 mS/cm

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Probenvorbereitung und Durchführung der Leitfähigkeitsmessung Benötigte Hilfsmittel:

• voll-entsalztes / destilliertes Wasser

• Leitfähigkeitsmessgerät

• Kunststoffbecher 100 mL

• Waage

• Magnetrührer

1. Erwärmen Sie den Honig leicht (unter 40°C), um eine homogene Probe entnehmen zu können.

2. Ermitteln Sie den Wassergehalt (WG) mit Hilfe eines Refraktometers.

3. Bestimmen Sie die Probenmenge (PEW) und die Wassermenge: Wassergehalt WG (Beispiel WG = 15%) PEW in g = 20 g x 100 / (100% - WG) = 20 x 100 / (100 - 15) = 23 g Honig Dest-Wasser in g = 100 - PEW = 100 - 23 = 77 g Dest-Wasser (voll-entsalzt)

4. Wiegen Sie die berechnete Probenmenge in einen sauberen, trockenen Becher und füllen die Probe mit Wasser auf 100 g auf.

5. Beschriften Sie den Messbecher.

6. Geben Sie den Magneten dazu und rühren die Probe auf dem Magnetrührer bis der Honig gelöst ist.

7. Tauchen Sie den kalibrierten Leitfähigkeitssensor * in diese wässrige Honigprobe. (Beachten Sie evtl. die Angaben der Bedienungsanleitung.)

8. Kontrollieren Sie die Temperatur. Temperieren Sie die Probe auf 20°C (z.B. unter laufendem Wasser). Beim Leitfähigkeitstester halten Sie die Zimmertemperatur zwischen 20 und 25°C ein.

9. Bewegen Sie den Sensor leicht für kurze Zeit. Lassen Sie nun den Sensor ruhen und warten Sie, bis ein stabiler Messwert abgelesen werden kann.

10. Bei Messgeräten, die die Leitfähigkeit in der Einheit µS/cm angeben, ist das Messergebnis durch den Faktor 1000 zu dividieren mS/cm = µS/cm : 1000

11. Nehmen Sie den Sensor aus der Probe und spülen Sie diesen unter Leitungswasser ab und anschließend mit etwas Dest-Wasser nach.

12. Werten Sie den Messwert aus:

> 0.8 mS/cm (800 µS/cm) Honigtauhonige

> 0.5 mS/cm und < 0.8 mS/cm Mischhonige

< 0.5 mS/cm Blütenhonige

* Das Leitfähigkeitsmessgerät sollte mit der Kalibrierlösung 1413 µS/cm (Artikeln. HI7031L / HI70031P) kalibriert sein. Empfohlen wird, die Kalibrierung mindestens einmal monatlich durchzuführen.

edge Multimeter HI2030-02Vorteile:

• Stabiles Tischgerät mit Elektrodenhalterung und pflegeleichter Glasoberfläche

• Rückverfolgbarkeit der Messwerte dank Datenspeicher mit Exportmöglichkeit auf USB-Disk

• Laborgerechte Messgenauigkeit und Präzision

• Leicht verständliche Bedienung auch für Benutzer ohne chemische Vorkenntnisse

• Geeignet für Honig-, Lebensmittel- und Wasseranalysen

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Bestimmung des pH-Werts in HonigenDer pH-Wert ist zusammen mit dem Wassergehalt wichtig für die Stabilität von Honig. Der pH-Wert entspricht der Aktivität der in Honig enthaltenen Säuren und wird genauergesagt als die Aktivität und nicht als die Konzentration der (H+)-Ionen gemessen. Deshalb können die Messwerte bei einer Direktmessung mit einer Einstichelektrode etwas niedriger ausfallen als in wässriger Lösung. Die genormte Methode schreibt eine pH-Messung in einer mit destiliertem Wasser verdünnten Probe vor:

Probenvorbereitung und Durchführung der pH-MessungBenötigte Hilfsmittel:

• voll-entsalztes / destilliertes Wasser

• kalibriertes pH-Meter (mit Pufferlösungen 7.01 und 4.01 pH)

• Kunststoffbecher 100 mL

• Waage

• Magnetrührer

1. Erwärmen Sie den Honig leicht (unter 40°C), um eine homogene Probe entnehmen zu können.

2. Wiegen Sie 10 g Honig in einen sauberen, trockenen Becher ein.

3. Messen Sie 75 mL (g) Dest-Wasser ab und fügen es zu der Probe hinzu. Das Wasser sollte ein Temperatur zwischen 15-30°C haben. Beschriften Sie den Messbecher.

4. Geben Sie den Magneten dazu und rühren die Probe kurz (max. 1 Minute) auf dem Magnetrührer. Der Honig muss danach nicht komplett gelöst sein.

5. Spülen Sie eine kalibrierte pH-Elektrode * mit Dest-Wasser ab und tauchen Sie die Elektrode bis zum Diaphragma in die gerührte Honigprobe.

6. Lesen Sie den ersten stabilen Messwert ab. (Die Säuren können mit CO2 aus der Luft reagieren.)

7. Nehmen Sie die Elektrode aus der Probe und spülen Sie diese unter Leitungswasser ab und anschliessend mit etwas Dest-Wasser nach.

8. Werten Sie den Messwert aus. Erwartete Messwerte:

Blütenhonige 3.3 bis 4.6 pH

Kastanienblütenhonige < 6.0 pH

Honigtauhonige 4.2 bis 5.5

* Das pH-Meter sollte mit frischen Kalibrierlösungen 7.01 und 4.01 pH kalibriert sein. (Artikeln. HI7007L / HI70007P, HI7004L / HI70004P) Die Messwerte sollte nicht auf eine Kalibrierung älter als 7 Tage bezogen werden. Um eine schnelle Reaktionsfähigkeit zu sichern, sollte die pH-Elektrode immer feucht in der Aufbewahrungslösung (HI70300S) gelagert werden.

HALO pH-Elektrode FC2022Vorteile:

• Bluetooth-Anbindung an ein Smartphone oder Tablet (iPhone, iPad und Android App)

• Pflegeleicht dank lebensmittelgerechtem Design

• Schnelle Reaktionsfähigkeit für präzise Messwerte

• Sichere 1-Knopf-Bedienung

• pH- und Temperatur-Aufzeichnung mit Datenexport per Email

• Kompakt, zum Mitnehmen geeignet

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Bestimmung der freien Säuren in Honigen In Honig enthaltene Säuren können in verschiedensten Verhältnissen vertreten sein. Eine genaue Bestimmung der gefürchteten Ameisensäure bedarf einer Laboruntersuchung. Einfacher durchzuführen ist jedoch die Bestimmung der freien Säuren. Die Honigprobe wird gleich wie für die pH-Messung vorbereitet und mit 0.1 M Natronlauge bis zum pH-Wert 8.3 titriert. Der Grenzwert für freie Säuren in Honig beträgt 40 meq/kg.

Probenvorbereitung und Durchführung der Titration von freien SäurenBenötigte Hilfsmittel:

• voll-entsalztes / destilliertes Wasser

• kalibriertes pH-Meter (mit Pufferlösung 8.20 pH, HI70082M)

• Bürette, z.B. ein bruchfestes Schilling-Modell aus Kunststoff

• Kunststoffbecher 100 mL

• Waage

• Magnetrührer

1. Füllen Sie die Bürette mit frischer 0.1 M Natronlauge (NaOH). Stellen Sie das Volumen auf 0 mL.

2. Erwärmen Sie den Honig leicht (unter 40°C), um eine homogene Probe entnehmen zu können.

3. Wiegen Sie 10 g Honig in einen sauberen, trockenen Becher ein.

4. Messen Sie 75 mL (g) Dest-Wasser ab und fügen Sie es zu der Probe hinzu. Das Wasser sollte eine Temperatur von 15 bis 30°C haben. Beschriften Sie den Messbecher.

5. Geben Sie den Magneten dazu und rühren die Probe kurz (max. 1 Minute) auf dem Magnetrührer. Der Honig muss danach nicht komplett gelöst sein.

6. Spülen Sie eine kalibrierte pH-Elektrode * mit Dest-Wasser ab und tauchen Sie die Elektrode bis zum Diaphragma in die gerührte Honigprobe. Lesen Sie eventuell den pH-Wert ab.

7. Dosieren Sie langsam die Titrierlösung dazu, bis Sie den pH-Wert 8.3 erreichen. Sobald Sie dem Endpunkt näher kommen, verkleinern Sie die Zugabevolumina und verlängern die Rührzeit zwischen den Zugaben um eine vollständige Reaktion zu ermöglichen. Führen Sie die Titration zügig ohne Unterbrechungen durch. Die Titrationszeit sollte nicht länger als 1 Minute betragen. Notieren Sie den Verbrauch der Titrierlösung in mL.

8. Werten Sie das Messergebnis aus:

meq/kg freie Säuren = 100 * V / PM,

wobei V für den Verbrauches Titriermittels ( 0.1 M NaOH) in mL und PM für die Probenmenge, d.H. Einwaage in g steht.

akzeptable Messwerte: < 40 meq/kg

9. Nehmen Sie die Elektrode aus der Probe und spülen Sie diese unter Leitungswasser ab und anschliessend mit etwas Dest-Wasser nach. Kontrollieren Sie, ob die Schutzkappe der pH-Elektrode mit der Aufbewahrungslösung gefüllt ist (Artikeln. HI70300S).

edge Multimeter HI2030-02 * mit pH-Elektrode FC2020Vorteile:

• Multifunktionelles Messgerät mit automatischer Sondenerkennung für blitzschnelles Umschalten zwischen pH- und Leitfähigkeitsmessung

• Grosses Display mit gut lesbarer Anzeige

• Mitgelieferte Elektrodenhalterung

• Hilfsfunktionen für mühelose Qualitätssicherung, z.B. Kalibriererinnerung und Elektrodenzustandskontrolle

* Für QR Link siehe oben HI2030-02.

Das komplette Zubehör für die beschriebene manuelle Titration, sowie automatische Titratoren für Lebensmittellabors, sind auf Anfrage von Hanna Instrument erhältlich. Bitte kontaktieren Sie uns für ein konkretes Angebot.

Bestimmung der Farbe von HonigenDie natürliche Farbe von Honig variiert über viele Farbtone hinweg, von strohgelb bis bernsteinfarben, von dunkel bernsteinfarben bis fast schwarz mit einem Hauch von rot. Die Farbe von unbehandeltem Honig stammt vom Nektar der Pflanzen, den die Bienen sammeln, daher kann die Farbe zur Bestimmung der ursprünglichen Pflanzenarten zur Produktbezeichnung für kommerzielle Zwecke genutzt werden (z.B. Akazienhonig).

Honig wird mit der Zeit dunkler oder verändert sich in Abhängigkeit von der Methode, die Imker für die Produktion und Konservierung verwenden, z.B. Nutzung alter Bienenstöcke, Kontakt mit Metall, Wärmebehandlung zwecks Konservierung, Schutz vor Licht, etc. Die Farbklassifizierung gemäß USDA ist wie folgt:

Durchführung der Farbbestimmung1. Erwärmen Sie den Honig leicht (unter 40°C), um eine homogene Probe entnehmen zu können.

2. Für die Kalibrierung des Photometers füllen Sie eine Küvette mit reinem Glycerol, stellen diese in den Photometer, schliessen den Küvettenschacht mit der Lichtschutzkappe und drücken die CAL-Taste. Anschliessend können Sie mehrere Proben oder eine ganze Probenreihe analysieren.

3. Füllen Sie eine Küvette luftblasenfrei mit der Honigprobe und stellen diese in den Photometer. Schliessen Sie den Küvettenschacht mit der Lichtschutzkappe und drücken die READ-Taste. Der Messwert wird in mm Pfund angegeben.

4. Für die Auswertung vergleichen Sie den Messwert mit der Tabelle oben.

Farbbezeichnung gemäß USDA Farbbereich / mm Pfundwasserhell ≤ 8reinweiss 8 bis 17weiss 17 bis 34sehr hell bernsteinfarben 34 bis 50hell bernsteinfarben 50 bis 85bernsteinfarben 85 bis 114dunkel bernsteinfarben > 114

Hanna Instruments Switzerland AGWassergrabe 14, 6210 Sursee+41 41 925 66 46info@hannainst.chwww.hannainst.ch

Photometer HI96785Vorteile:

• Messwertanzeige direkt in mm Pfund (0 bis 150)

• Benutzerunabhängige Genauigkeit von 2 mm Pfund

• Schnelle Honigbeurteilung und -klasifizierung

• Fehlerfreie Messung in 10 x 10 mm Einwegküvetten (Artikeln. HI93703-56, 90 Küvetten per Packung)

Haben wir Ihr Interesse geweckt oder Fragen unbeantworten belassen? Gerne stehen wir Ihnen für Produktauskünfte und Diskussionen zum Thema Lebensmittelanalytik zur Verfügung.

Literaturquellen:

1. Honig 23A; Bogdanov S. und Mitarbeiter; Zentrum für Bienenforschung, Agroscope Liebefeld, 1995; www.agroscope.admin.ch

2. Interpretation der Analysenresultate von Honiguntersuchungen , Verband Bernischer Bienenzüchtervereine, 2016; vbbv.ch

3. Bedienungsanleitungen des Herstellers Hanna Instruments Inc.; Stand Juli 2017; www.hannainst.com